Yayınlandığı tarih 17 Ocak 2020
Troutlodge Tuzlu Suya Alıştırma Denemeleri – Kasım grubu yumurtalar
Araştırma Özeti
Troutlodge üretimi balıkların, tuzlu suya aktarıldıktan sonraki, büyüme ve hayatta kalma durumları incelendi. Balıklar Kasım grubu triploid yumurtalardır ve dört farklı ağırlıkta (100g, 150g, 250g ve 300g) NOAA’nın Manchester Araştırma İstasyonu'ndaki dairesel yetiştirme tanklarına aktarılmıştır. Transferler Eylül 2018'de başlamış ve Ocak 2019'da sona ermiştir. 150 gr ve daha büyük balıklardaki hayatta kalma oranı (%87 ila %99+) 100 gr balıklara göre (%38) önemli ölçüde daha fazla olduğu gözlemlenmiştir. Ölümlerin çoğunluğu transferden sonraki ilk 7 gün içinde meydana gelmiş ve ölümler genellikle transfer sırasındaki ebat aralığının alt grubundaki balıklarda görülmüştür. Proje optimal balık büyümesini değerlendirmek için tasarlanmamış olsa da, sonuçlar Kasım grubunun deniz suyunda iyi büyüme ve yem dönüşüm oranına (FCR) sahip olduğunu göstermiştir.
Tarih Aralığı: 28 Temmuz 2018 - 18 Nisan 2019
Genetik Grup: Kasım 2017 YC triploid
Bölge: Manchester Araştırma Üssü (Kuzeybatı Balıkçılık Bilim Merkezi; NOAA Balıkçılık Hizmetleri)
Genel Bilgiler
Troutlodge, deniz suyu üretimi için sınırlı sayıda yumurta tedarik etmesine rağmen, deniz suyunda gökkuşağı alabalığı üretimi potansiyeli artmaktadır. Bununla birlikte, endüstrinin büyümesi için, sektör için en iyi uygulamaları formüle etmek üzere temel veriler gereklidir. Deniz suyunda başarılı bir şekilde gökkuşağı alabalığı üretmek için en kritik darboğazlardan biri arasında tatlı sudan deniz suyu ortamına geçiştir. Deniz suyuna başarılı adaptasyonu değerlendirmek için anahtar kriterler hayatta kalma ve büyüme oranıdır. Transfer sonrasında zor adapte olan balıklar hayatta kalmaya devam edebilir, ancak başarılı bir şekilde geçiş yapmış akranlarına kıyasla zayıf büyüme, düşük koşul faktörü, parr işaretlerinin yeniden ortaya çıkmasını gösterir.
Gökkuşağı alabalığı, tatlı sudan deniz suyuna geçiş için hazırlandıkları smoltifikasyon denilen süreçten geçer. Bu süreç çok iyi araştırılmıştır, bu da deniz suyuna giriş için hazırlığı etkileyen faktörlerin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasına neden olmuştur. Fotoperiyot, smoltifikasyonu karakterize eden fizyolojik değişiklikler, genetik arka plan, kullanım suyunun tuzluluğu ve balık büyüklüğü, deniz suyu adaptasyonunun başarısını etkiler.
Zamanlama açısından deniz suyuna giriş ile smoltifikasyonun çakışması, deniz suyunda başarılı büyüme ve hayatta kalma şansını optimize eder. Smoltifikasyon ve ozmoregülasyon kapasitesi, diğer etkenlerin yanı sıra balık büyüklüğü ile yakından ilişkilidir. Bu projenin amacı, deniz suyuna giriş büyüklüğünün sonraki adaptasyon üzerindeki etkilerini ve balık büyüklüğünün fotoperiyodun normal kontrol etkilerini geçersiz kılabileceğini belirlemek için farklı ortalama ağırlıklarda deniz ortamına aktarılan balıkların hayatta kalma ve erken büyümelerini değerlendirmektir.
Materyal ve Metot
Deneysel Tasarım
Troutlodge tarafından korunan dört genetik suştan, Şubat ve Kasım yumurtlama gruplarının çelikbaş olması, deniz suyu üretimi için iyi bir potansiyel göstermektedir. Hasattan önce cinsel olgunlaşmayı önlemek ve kaçan ticari stokların yabani balıklar ile potansiyel genetik karışmasını önlemek için, deniz suyu üretiminde steril triploid yumurtalar önerilir. Bu nedenle bu çalışmada, Kasım 2017 Troutlodge grubunun triploid yumurtasından çıkan balıklar kullanılmıştır.
Deniz suyu transferindeki büyüklüğün erken büyüme ve hayatta kalmayı nasıl etkilediğini gözlemlemek için, Kasım 2017 YC triploid balık suşundan dört grup ayrıldı. Her bir grup balık, sırasıyla 100, 150, 250 ve 300g ortalama ağırlıklarda deniz suyuna sokuldu. Her grup yaklaşık 500 balıktan oluşuyordu ve NOAA’nın Manchester Araştırma İstasyonunda 12 feet çapındaki dairesel tanklara alındı. Her tanka Puget Sound'dan pompalanan deniz suyu sağlandı. Balıklar ortamdaki ışık koşullarına maruz kaldı.
Şekil 1, projeyle ilişkili faaliyetlerin zaman çizelgesini göstermektedir. Grup 1, Eylül 2018'de aktarıldı, ardından Ekim 2018'de Grup 2, Aralık 2018'de Grup 3 ve son olarak Ocak 2019'da Grup 4 geldi.
Şekil 1: Aşılama tarihini, dört grubun her biri için transfer tarihlerini ve örnekleme tarihlerini gösteren zaman çizelgesi.
Fotoperiyot, smoltifikasyonun başarıyla uygulanmasında önemli bir rol oynamasına rağmen, bu projede fotoperiyot manipülasyonu kullanılmamıştır. Özellikle, deneysel balıklar başlangıçta transfer sırasında azalan bir fotoperiyoda maruz bırakılmıştır. Başarılı smoltifikasyon normalde ilkbahar benzeri, artan fotoperiyotlarla ilişkilidir. Bu nedenle bu testteki balıklar, en az optimal fotoperiyot tedavisine maruz bırakılmıştır.
Büyütme Şartları
- Tatlı sudaki büyüme: Balıklar ilk başta Troutlodge’in doğu Washington’daki ELM II tatlı su kuluçkahanesinde yaklaşık 50g ağırlığında iken Tacoma tatlı su alanına aktarıldı ve burada deniz suyu transferine kadar tutuldu.
- Aşılama: Tüm balıklar, ilk grubun tuzlu suya aktarılmasından en az 45 gün önce furunculosis ve vibriozis enjeksiyonu ile aşılandı.
- İklimlendirme: İklimlendirme yapılmadı. Balıklar doğrudan tatlı sudan deniz suyuna aktarıldı.
- Yemleme: Balıklar günlük vücut ağırlığının % 1.5 ila 2.0'ı arasında değişen seviyelerde elle beslendi. Besleme hafta sonları hariç günde bir kez yapıldı.
- Yem: Skretting 6.5 mm yüzen yem kullanıldı: %46 protein, 12% yağ
- Su Sıcaklığı: Ortam deniz suyu sıcaklığı, en yüksek 13,5 °C ile en düşük 7,1 °C arasında değişmekte olup, ortalama sıcaklık 10,5 °C'dir.
- Tuzluluk: Ortam tuzluluğu sabit ve 28 ppt’dir.
Toplanan veri
- Bireylerin ağırlıkları ve uzunlukları dahil günlük ölümler kaydedildi.
- Günlük yem oranı ve yemleme davranışı not edildi
- Grup başına ayda bir veya iki kez ağırlık ölçümü için 50 balık örneği toplandı. Son örneklemede, hayatta kalan tüm balıklar genel hayatta kalma verisini belirlemek için elle sayıldı.
Sonuçlar ve Tartışma
Hayatta Kalma
Deniz suyunda kalma süreleri; Grup 1: 217 gün, Grup 2: 182 gün, Grup 3: 128 gün ve Grup 4: 98 gün.
Deniz suyuna başarılı adaptasyon, hem hayatta kalma hem de büyüme oranı ile anlaşılır. Kötü adaptasyon gösteren balıklar transferden hemen sonra ölebilir veya yavaş büyüme gösterebilirler (uyumsuzluk).
Deney grupları uyumsuzluğa dair çok az kanıt göstermiştir (Tablo 1) - balıklar ya transferden hemen sonra ya hayatta kalmış ve büyümüş ya da ölmüştür. Uyumsuz balık yüzdesi, nihai envanterdeki dört grubun tümü için ortalama % 1'den biraz daha fazladır.
|Gruplar||Uyumsuzluk %||Hasta %||Deforme %|
|1 - 100g Entry||2.5%||0.0%||1.5%|
|2 - 150g Entry||1.0%||5.0%||1.0%|
|3 - 250g Entry||1.0%||8.5%||0.0%|
|4 - 300g Entry||0.0%||0.0%||0.5%|
|Total||1.1%||3.4%||0.8%|
Tablo 1. Nihai veri toplamada kaydedilen uyumsuzluk, hastalık ve fiziksel deformite sıklığı.
Hasta ve deforme olmuş bireylerin yüzdesi de genel olarak nispeten düşüktü. Deformiteler genellikle kaudal sapı şeklindeydi. Hastalıklı balıklar genellikle görsel olarak furunküloz semptomları gösterdi.
Dört grup arasında hayatta kalımda anlamlı farklılıklar vardı (Şekil 2 ve 3). Grup 1, transferden sonraki 7 gün içinde deniz suyuna çok düşük adaptasyon gösterirken çok yüksek ölümler (transfer edilenin % 52.5'i) yaşamıştır. Her ne kadar transfer sırasındaki hedef büyüklük en az 100g olsa da, bireysel mortalite verileri ölümlerin çoğunun 50-75g arasında olduğunu göstermiştir. Kalan üç grup proje bitiminde % 87.0 (Grup 2) ila % 93.4 (Grup 3) ila % 99 + (Grup 4) arasında yüksek ila çok yüksek hayatta kalım sergiledi. Hemen hemen her durumda, mortaliteler, ilgili grup transfer boyutlarının ortalama ağırlığında ya da altındaydı. Verilerin gösterdiği gibi, deniz suyunda hayatta kalma, aktarımdaki büyüklükle doğrudan ilişkiliydi.
Şekil 2: Her grubun kümülatif mortalite yüzdesi.
Şekil 3. Her grubun ilk 30 gün ve proje sonundaki mortalitesi.
Büyüme
Bu projenin amacı öncelikle deniz suyuna giriş ağırlığı ile ilk hayatta kalma arasındaki ilişkiyi belirlemek olsa da, adaptasyonun bir göstergesi olarak büyüme verileri de ilgi çekiciydi, çünkü uyum sağlayamayan balıklar deniz suyuna maruz kaldıktan sonra büyümüyordu. Azalan fotoperiyot ve azalan deniz suyu sıcaklık profilinin, Kasım Troutlodge suşunun deniz suyunda büyüme kapasitesi üzerindeki etkileri özellikle ilgi çekiciydi. Deney şartlarının sınırlamaları nedeniyle (günde bir kez, haftanın 5 günü elle besleme), farklı grupların maksimum büyüme profillerini tanımlamaya çalışmadık. Daha ziyade, birincil amaç her grubun transferden sonra büyümeye devam edip etmediğini belirlemektir.
Her grup, ayda bir veya iki kez grup başına 50 ayrı balık rastgele toplanarak, ağırlık ve uzunlukların belirlenmesiyle örneklenmiştir. Nihai veri toplamada, her tank elle envantere alındı. Transferden proje sonlandırmasına kadar her grup için büyüme profilleri Şekil 4'te gösterilmektedir.
Şekil 4: Her bir grup ve sıcaklık profili için deniz suyundaki büyüme eğrisi.
Dört grubun her biri, azalan fotoperiyot ve su sıcaklığına rağmen proje süresince önemli kilo artışları gösterdi. Grup 1, en yüksek günlük ortalama ağırlık artışı ve termal büyüme katsayısına ve en düşük yem dönüşüm oranına sahipti (Tablo 2).
|Gruplar||Ortalama Günlük Ağırlık Artışı (g)||Termal Büyüme Kastsayısı||FCR|
|1 - 100g Entry||3.41||2.02||1.16|
|2 - 150g Entry||2.40||1.54||1.54|
|3 - 250g Entry||2.51||1.48||1.83|
|4 - 300g Entry||2.56||1.70||1.81|
Tablo 2: Deniz suyuna girişten hasada kadar her grup için ortalama günlük ağırlık artışı (ADG), termal büyüme katsayısı (TGC) ve yem dönüşüm oranı (FCR).
Bu farklılığa iki faktör katkıda bulunmuş olabilir: 1) Transfer sırasındaki Grup 1, 100g transfer ağırlığını elde etmek için yapılan boylama işlemi nedeniyle tatlı sudaki popülasyonun en hızlı büyüyen segmentinden oluşmuş olabilir ve 2) Grup 1'in tankındaki yoğunluk, bu grup için yüksek başlangıç ölümleri nedeniyle dört grup içinde en düşük olandı (Tablo 3).
|Gruplar||Final Yoğunluk (kg/m3)|
|1 - 100g Entry||12.38|
|2 - 150g Entry||24.61|
|3 - 250g Entry||20.18|
|4 - 300g Entry||19.41|
Tablo 3. Her gruba ait final tank yoğunlukları.
FCR (verilen yem miktarı/kazanılan ağırlık artışı), transferden proje sonuna kadar, Grup 1 için 1.16, Grup 2-3 ve 4 için 1.54, 1.83 ve 1.81 olarak gerçekleşmiştir (Tablo 2).
Özet ve Sonuçlar
Bu proje, Troutlodge’in Kasım suşunun kesinlikle deniz suyunda hayatta kalma ve büyüme kapasitesine sahip olduğunu ve deniz suyu adaptasyonunun balık büyüklüğü ile doğru orantılı olduğunu gösterdi. Ayrıca, girişteki ağırlık, mevsimsel olarak azalan fotoperiyodun ve sıcaklığın olumsuz etkilerinin daha az hissedilmesine sebep oldu. Girişteki ağırlık ile optimal büyüme ve hayatta kalma arasındaki kesin ilişki henüz tam belirlenmemiş olsa da, bu projenin sonuçları, 100g veya daha büyük bir boyda aktarılırsa Kasım suşu triploid balığın hayatta kalacağını ve daha büyük boyutların muhtemelen daha yüksek hayatta kalma oranına sahip olacağını gösterdi. Bu deney, Kasım Troutlodge suşunun başarılı deniz suyu transferi için alt boyut sınırını kesin olarak belirlemedi, ancak 75 gr'dan küçük balıkların sonbahar aylarında transfer edildiğinde deniz suyuna iyi uyum sağlayamayacağına dair kanıtlar gösterdi.
NOAA’nın Manchester Araştırma İstasyonu, smoltifikasyon araştırması için bize ideal bir platform sundu. Diğer Troutlodge genetik suşları, özellikle Şubat ve Mayıs suşları için deniz suyu adaptasyonunun daha fazla test edilmesi ve değerlendirilmesinin mümkün olduğunda istasyonda yapılmasını tavsiye ediyoruz. Ayrıca genotip-çevre etkileşimlerinin kapsamını ve varsa deniz suyu yetiştiriciliğinin özel olarak seçme ihtiyacını belirlemek için tatlı su-deniz suyu yetiştiriciliğinin üst birey değerlendirmelerinin yapılmasını tavsiye ediyoruz. Ayrıca, üretim koşullarında performansı değerlendirmek için sektör ortaklarıyla büyüme ve hayatta kalma denemelerinin yapılmasını öneriyoruz.
Ekler
Son veri toplanmasına dair fotoğraflar